聚氨酯丙烯酸酯轮胎的3D打印成型及性能研究

为了实现新型非充气式轮胎的绿色制造,制备了一种新型、具有软硬段结构的聚氨酯丙烯酸酯树脂,借助3D打印技术实现了蜂窝状聚氨酯丙烯酸酯轮胎的制造并分析了其基本力学性能。结果表明,利用不同多元醇为扩链剂和甲基丙烯酸羟乙酯为封端剂制备的聚氨酯丙烯酸酯树脂分子质量和性能可控,其中以丙三醇为扩链剂制备的聚氨酯丙烯酸酯树脂性能最佳。随着多元醇官能度的升高硬段结构增多,其拉伸强度从7.23 MPa增强至36.19 MPa,断裂伸长率从448%降至39.42%。此外,3D打印的聚氨酯丙烯酸酯蜂窝状轮胎比传统轮胎减重44.7%,且具有良好的亲水性。

多尺度Retinex方法在车辆胎痕图像增强方面的应用

轮胎印痕图像增强是进行车辆胎痕图像特征点提取及匹配最为关键的预处理阶段。以一次事故中现场拍摄衣物上的轮胎痕迹为研究对象,针对一些传统的图像增强方法的不足,提出了基于多尺度Retinex轮胎痕迹增强方法。为了进行对比,实验中还引入单尺度Retinex算法。实验结果表明:算法能提高胎痕图像对比度且能显著增强图像细节,且较单尺度的Retinex算法,在实现压缩动态范围的同时具有较高的色彩保真度,得到了期望的图像效果。

轮胎印迹压电式汽车轴距差检测误差补偿方法

基于压电电缆传感器的工作特性,提出了轮胎印迹压电式汽车轴距差检测方法。设计了具有双梯型底槽结构的检测装置,针对该检测装置进行了轮胎印迹压电电压信号波形分析。基于相对测量理论建立了汽车直线行驶、斜直线行驶及曲线行驶情况下的轴距差检测数学模型,并进行了检测误差补偿方法分析。对轮胎印迹压电式轴距差检测方法进行了试验研究,结果表明,该装置可对车轮在检测台板上的横向位置进行精确测量,实现曲线行驶情况下的检测误差补偿。检测结果证明了本文建立的理论模型的正确性。该轴距差检测装置具有很高的检测精度,且可靠性高、成本低,具有很好的推广应用价值。

轮胎印痕磨损特征的归一化双阈值分割应用

轮胎印痕磨损特征分割是计算机辅助轮胎印痕识别系统确定事故车辆的前提条件。根据现场采集的轮胎印痕图像的特点,提出了一种结合灰色理论和粒子群算法的归一化图像分割。该方法使用灰色关联分析来衡量像素点间的相似性,将归一化准则推导为双阈值分割准则。实验表明:该算法能对轮胎印痕图像进行有效的分割,突显出轮胎的磨损特征信息,计算速度快,为下一步特征提取和识别奠定了基础。

轮胎花纹设计及其对相关性能影响研究现状

系统分析花纹设计对轮胎多种性能提升的影响,并简述国内外轮胎花纹设计方法的特点及应用现状。轮胎花纹设计方法分为正向设计、逆向设计和3D打印3种,介绍了正向参数化设计的3D建模流程及逆向花纹设计方法的主要步骤和特点。分析近年来国内外关于轮胎花纹的研究以及花纹设计对轮胎噪声、滚动阻力、耐磨性能、滑水性能、侧偏性能和散热性能的影响,指出轮胎花纹设计智能化及轮胎多种性能协同提升的发展方向。

谈轮胎印痕显现技术研究的现状

轮胎印痕是痕迹检验中经常遇到的一类痕迹。现有轮胎印痕显现手段的基本思路主要来自足迹的显现方法。文章介绍了当前轮胎印痕显现技术的现状及其存在的问题,并通过对比轮胎印痕与足迹之间的异同,提出对轮胎印痕应该有一套针对性的显现提取程序。

3D打印在橡胶工业中的应用探讨

介绍3D打印技术当前发展态势以及相关技术与轮胎生产的融合应用现状,提出了3D打印技术在翻新轮胎制造中的探索性应用方案,并探讨了3D打印技术与橡胶机械产品融合制造方法。本研究工作对促进3D打印技术在橡胶工业应用具有参考意义。

快速模具制造技术的实训教学体系研究

为了强化最新科研成果和先进制造技术在人才培养上的应用及示范,提高学生对工程前沿技术的兴趣,以轮胎花纹活络模为例,将3D打印技术与砂型铸造相结合,快速制造出铸型,并基于逆向工程对铸型进行三维扫描反求对比,实现对铸型的精度检测,铸型平均尺寸精度达到±0.5mm。试验最终获得铸件平均尺寸精度达到±0.6mm,满足砂型铸造国家标准要求。该实训教学体系瞄准科技前沿技术,开阔了学生眼界,激发学生对专业前沿技术的兴趣。

湿滑道面飞机轮胎临界滑水速度数值仿真

采用ABAQUS建立了基于CEL算法的飞机轮胎与积水道面流固耦合分析模型,推导了轮胎接触面动水压强与道面竖向支撑力表达式,对比了飞机起飞与着陆过程中的滑行状态,提出了临界滑水速度的上下限解概念,校核了轮胎模型静态变形与动态滑水特征,研究了胎压、胎纹与水膜厚度的影响规律,分析了轮胎接地面积与动水压强分布。仿真结果表明:在76.6kN轴载作用下,轮胎模型接地面积为0.076m2,轮胎中心竖向变形约为3.27cm,轮胎临界滑水速度为128.5~222.4km·h^(-1),与NASA轮胎滑水试验数据一致,验证了仿真模型的合理性和适用性;在胎压为1 140kPa时,减速冲击条件下飞机轮胎临界滑水速度为163km·h^(-1),小于加速冲击时的上限226km·h^(-1),轮胎接地面积明显减小,道面支撑力低于机轮轴载的10%;在450~1 109kPa胎压范围内,减速冲击时临界滑水速度下限较NASA经验公式计算结果更为保守,两者相差30~70km·h^(-1);轮胎纵向沟槽排水可降低轮胎前缘动水压强峰值,增大轮胎接地面积,减速冲击时带纹轮胎临界滑水速度较光滑轮胎提高了26.9%~28.8%,增幅约为加速冲击时的2倍;当道面水膜厚度由3mm增加至13mm时,胎压为1 140kPa的飞机轮胎临界滑水速度上下限分别降低了85km·h^(-1)和43km·h^(-1);在低胎压、厚水膜与减速冲击条件下,临界滑水速度下限仅为127km·h^(-1),低于常见飞机进近接地速度205~250km·h^(-1),因此,滑水事故风险增加。

用于观测轮胎印痕的汽车动力学试验系统

目的建立一套适用于观测轮胎印痕产生过程的汽车动力学试验系统。方法将各测试传感器的信号通过多通道数字采集器传输入计算机,同时高速摄像头通过千兆网卡与计算机连接,同步采集测试数据。结果通过将高速摄像头拍摄的图像进行灰度处理,使所有测试数据以数值方式储存以便分析研究。结论建立的整合高速摄像头的汽车动力学试验系统可以动态记录车辆与路面的数据信息,对轮胎印痕产生过程的汽车动力学特性进行试验研究。